重大项目巡礼 | 京张高铁：铁路强国的新里程碑

10月17日，一列复兴号动车组列车正疾驰在京张高铁上。李晨光 摄

　　9月20日，八达岭长城脚下，青山环抱的青龙桥车站旁。S2线列车驶过“人”字形线路，坐在车上，记者透过车窗看到了詹天佑的铜像，他眺望着远方，深邃的目光仿佛穿透了百年沧桑巨变。

　　1909年，詹天佑主持修建的京张铁路全线贯通，这条由中国人自行设计和建造的第一条干线铁路，打破了外国人“中国能修京张铁路的工程师还没出生呢”的论断。他将“人”字形铁路首次运用在我国干线铁路上，通过延长线路距离，解决了京张铁路关沟段33‰大坡度的难题，铸就了中华民族自强自信的丰碑。

　　2019年，世界首条时速350公里的智能化高铁——京张高铁在“人”字形铁路下方穿过，与百年京张铁路完成立体交汇，形成一个“大”字。

　　百年京张，为中国铁路事业树立了一座不朽的丰碑；重构“京张”，树起中国复兴、铁路强国的新里程碑。

　　京张高铁全长174公里，从北京北站引出，经北京市昌平区、延庆区，至河北省张家口市怀来县、下花园区、宣化区、桥东区，最高设计时速350公里。

　　从青龙桥站乘汽车十多分钟便到达八达岭长城站。这座隐于山间的车站是目前世界上埋深最深、规模最大的暗挖地下高铁车站，2022年获得中国建筑行业工程质量最高荣誉——鲁班奖。车站的开通极大地提升了八达岭长城景区的可达性，使更多人能够轻松抵达长城脚下，感受古老长城的雄伟魅力。如今，这里82米长的扶梯已经成为网红打卡地。

　　“在‘詹天佑’脚下干工程，必须干成精品。”中铁五局深圳地铁指挥部指挥长、时任中铁五局四公司京张高铁项目经理蒋思说，八达岭长城站位于地下102米，相当于30层楼高的深处，占地39800平方米，相当于6个足球场大。这在人类建设史上是少有的挑战，特别是车站工程修到青龙桥站下方时，距地面仅有4米，还要保证上面的火车正常行驶。

　　由于地质和断面多变，隧道施工要使用炸药，却不能伤及长城。建设者采用了国内研发、世界先进的电子雷管微损伤控制爆破技术。一般爆破的震动速度是每秒5厘米，但这种技术能够把爆炸震动速度降低至每秒2毫米以内。

2022年7月14日，列车通过京张高铁官厅水库特大桥。河北日报记者 耿辉 摄

　　毫米级的精细，同样体现在清华园隧道的修建中。这条遭遇了世界上最复杂施工情况的隧道，穿过的地方有4条地铁线、7条重要城市道路、88条重要市政管线，最近的距离隧道仅有0.8米。

　　虽然工程已经建成多年，中铁十四局大盾构公司盾构（掘进）管理中心副主任、时任京张高铁清华园隧道盾构经理赵斌依然对隧道穿越北京地铁10号线时的惊心动魄记忆深刻。

　　“隧道要从5.4米的地下穿越北京地铁10号线，开挖直径达12.64米，相当于5层楼那么高。在这么复杂的环境下，实现这么大体量的盾构施工，误差还不能超过2毫米，这就好像在人体的众多动脉之间做手术。”赵斌说，他们使用了世界最先进的泥水平衡盾构机——“天佑号”，并结合京张智能化目标，建立了盾构安全建造可视化云平台，采用全预制机械化拼装和大直径盾构常压换刀技术。这相当于为盾构机装上了“眼”“手”“脚”，建设者可以时刻掌握隧道和周边构筑物的变形情况，确保毫厘之间的施工精度。

　　考虑到地铁乘客的安全，赵斌与同事选择在地铁10号线停运的时间段进行盾构掘进，他们需要操控“天佑号”盾构机在地铁10号线正下方1.5米处，与地铁线交叉通过。

　　2018年6月11日凌晨，盾构机掘进到地铁10号线正下方最薄弱的地段。此时，距离北京地铁10号线运行还有不到两个小时，盾构机前端突然发出刺耳的声响。通过紧急查阅资料，赵斌和同事们认为，导致盾构机发生异响的可能是10号线建设时遗留下的一台废弃水泵。他们依据经验决定让盾构机继续前进，最终顺利通过了地铁10号线，顶部沉降也控制在最为安全的1毫米内。

　　打造精品工程，铸就智能京张。京张高铁除了在建设过程中应用多项高科技外，还打造了智能标杆。

　　清河站是京张高铁体量最大的智能化始发站之一。在二楼候车区，有一块智能引导大屏，旅客输入车站的任何一个地方，大屏都会给出方向、路线，大屏上方还有可移动的箭头，让旅客更形象地分辨方向。

　　站台上，一个个垃圾桶也身怀绝技。“清河站的垃圾运输收集采用的是全国高铁第一套气力输送生态垃圾系统。”清河站值班站长李丹丹说，垃圾密闭式输送系统工程是智能京张的重要组成部分。旅客在站台上看到的垃圾桶其实是一个个竖井，与地下的输送管道相连。垃圾投入竖井后，就会落到竖井底部的阀门上，系统会根据程序设定时间，指挥某个竖井与管道间的阀门开启，抽风机即启动，把垃圾裹挟到中央收集站集中清运。

　　智能，是京张高铁最亮丽的标签。

　　京张高铁智能动车组实现了350公里时速自动运行，可实现车站自动按点发车、自动精准对标停车、自动识别协同开门、区间自动追踪运行等功能。

　　建设中，京张高铁融合应用BIM+GIS（建筑信息模型与地理信息系统）技术，实现多源异构数据无缝集成与高效利用，显著提升了工程信息化水平和管理效能。首次将BIM技术在全线、全专业、全生命周期高效融合应用，实现了建设场景数字化、组织形式扁平化、管理模式智能化，引领铁路建设迈入全新纪元。这一创举加速了中国铁路由数字化向智能化的飞跃，把高速铁路行业转型升级推进到一个崭新阶段。

　　“京张高铁开启了中国智能铁路的新时代。”中铁工程设计咨询集团公司副总工程师、时任京张高铁八达岭长城站设计总体负责人吕刚说，京张智能高铁是我国高速铁路最新成果的首次集成化应用，进行了67项智能化专题科研，在列车自动驾驶、智能调度指挥、故障智能诊断、建筑信息模型、北斗卫星导航、生物特征识别等方面实现了重大突破。

　　京张高铁开通后，北京到张家口的铁路运行时间，从原来的最快3.5小时缩短到1小时左右，有力推动了京津冀协同发展。数据显示，京张高铁开通以来，客流持续攀升，特别是今年暑运期间实行满图运行，加开夜班高铁，成为京包客专最主要的运能之一。（河北日报记者 方素菊）